数控技术及其它新技术.ppt

第五讲数控技术及其它新技术
第一节数控技术
第二节成组技术
第三节快速响应制造技术
第四节微型机械及工业机器人
第五节纳米技术简介
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第一节数控技术
一、概念
数控--- 用数字化信号对机床运动及其加工过程进
行控制的一种方法。
(CNC --- Computer Numerical Control )
数控机床--- 采用了数控技术(即装有程序控制系
统)的机床。
二、工作过程和工作原理
零件图——程序单——打孔——数控装置
——伺服机构——机床
三、分类

点位控制:两个坐标值的准确控制。
直线控制:1个坐标方向的连续控制。
连续控制:≥2个坐标方向的连续控制。

开环:无检测装置。
闭环:检测装置装在传动装置末端。
半闭环:检测装置装在丝杠上。
数控装置
丝杠
伺服机构
工作台
检测装置
2;;3;4;5轴控制

分辨率(μm) 10 1
进给量(M/min) 8-15 15-24 15-100
检测装置开环半闭环半闭环、闭环
步进电机交(直)流伺服电机
控制轴数 2-3 2-4 3-5
主CPU 8 16 32-64位
PC 无有且有控制的
扩展功能
经济型标准型
四、特点(与机械控制方式比较)

——柔性高,生产准备时间较短
当加工对象改变时,除了装夹工件和更换刀具外,只需改变加工程序,比设计制造机床或调整自动机床上的凸轮或靠模所花时间少得多。
——机床利用率高
——生产效率高
——加工精度高
五、应用
——中小批量零件的自动加工
——复杂形面的加工
——加工质量稳定(IT↑—尺寸、形状)
六、数控机床的发展
1. 加工循环控制
可实现每个加工工序的自动化。
2. 加工中心
一种高度自动化的多工序机床(自动换刀数控机床)。
3. 计算机数控
(CNC --- computer numerical control)
4. 计算机群控——(几)台计算机控制多台NC机床。
(DNC --- direct numerical control)
5. 柔性制造系统
(FMS --- flexible manufacture system)
*** 工作原理
运用系统工程学原理、成组技术和计算机技术来解决多品种、中小批量生产,使其达到整体优化的自动化加工手段。
*** 系统具备的自动化机能
自动变换加工程序
自动完成多种产品或零件组的加工
随机应变加工顺序及生产节拍
高效率的自动加工及自动换刀
自动监控和诊断故障
*** 基本类型
(1)柔性制造单元
(FMC --- flexible manufacture cell)
(2)柔性制造系统
(FMS --- flexible manufacture system)
(3)柔性生产线
(FMS --- flexible manufacture line)